沥青路面早期破坏

沥青路面早期破坏 一、定义 在设计寿命期（一般 15 年）前 1/4 或 1/3 期间内，所发生的过早 的各种形式的路面破坏。 二、分类 1．断表或开裂： ⑪龟裂： 行车荷载的重复作用而引起的疲劳裂缝,是一种主要的结 构损坏形式。 ⑫块状裂缝：由于面层材料的收缩和温度的周期性变化所致，与 荷载关系不大。它标志沥青已显著老化。 ⑬横裂：多由基层或路基裂缝的反射或由低温收缩造成，最初多 出现于路面两侧，逐渐发展成贯通路幅的横缝。 ⑭纵裂：多由路基、基层沉降，或施工接缝质量或结构承载力不 足而引起。 ⑮滑移裂缝:车辆刹车或转弯时造成面层的滑移或变形,呈月牙形, 两端指向行车方向。 2．松散类： ⑪坑槽：面层混合料散失后使路表出现不同大小的坑，行车带内 严惩龟裂形成的小块，或松散的混合料为驶过的车轮带走而形成。 ⑫松散：集料颗粒或沥青粘结料损失。 ⑬麻面：细小嵌缝半散失，出现粗麻表面。 ⑭脱皮：路面层状脱落。 ⑮啃边：路面边缘破碎脱落，宽度 10cm 以上。 3．变形类： ⑪车辙：是路面行车轮迹的凹陷，由行车荷载作用下路面各结构 层的永久变形积累或路基的固结或材料侧向位移引起。 ⑫波浪：路面有规律的纵向起伏， 由沥青料的热稳定性不足引起， 常发生于车辆起动或制动的区域。 ⑬沉陷：由中基或基础的凹陷所引起，将造成路面的不平整或雨 1 后飘滑现象。 ⑭搓板：路面产生纵向连续起伏，似搓板状的变形。 ⑮拥包：因沥青用量过多或细料集中引起；因面层与基层结合不 良而被推移变形；由于基层局部强度不足或水稳性不好， 使基层松软 导致路面不规则的起伏。 4．其它： ⑪泛油：混合料中沥青含量较多或空隙率太小，在路表面形成一 层有光泽的、玻璃状的沥青粘膜。 ⑫磨光：集料棱角磨成圆滑或平滑状，由行车荷载的重复作用引 起。 ⑬冻胀：由路基土的冻胀引起路面局部凸起，常伴之以开裂。 ⑭翻浆：因路基湿软，路面出现弹簧、破裂、冒浆的现象。 ⑮修补：对原路面各种损坏进行修补后，修补的部分与未补处明 显不同。 三、评价指标 1．路面状况指数 PCI（0～１00，数值越大越好） ：PCI=100-15D0.412。 2．路面综合破损率 DR：DR=D/A×100。 D 为折合破损面积，A 为总面积。 四、原因分析 1．设计方面 ⑪结构设计不合理，如基层厚度不够，面层分层及材料配比设计 不当，面层厚度不合理。 ⑫路面所处段土质和实际出入大，使得路面设计参数与实际不符。 ⑬路面基层、底基层排水设计考虑不周。 ⑭地基处理设计不合理，使得地基沉降未达到允许的工后沉降。 2．施工方面 ⑪软土地基沉降：必须对公路经过地段的软土进行加固处理，使 软土排水固结，使路基的沉降逐渐减小。 施工中可先将路面结构修筑 成变形适应能力强的柔性路面结构， 如碎石料、砂砾类等水稳性好的 2 非整体性基层，待路基沉降基本稳定后， 再修筑正式的半刚性基层和 沥青路面。 ⑫路基压实不足：导致路面出现纵裂和横裂（局部压实不足），横 裂多发生在桥头路段，桥头填土用整体性材料填筑，如二灰砂砾，局 部边角压路机无法碾压处，可采用水泥、石灰、粉煤灰浆灌注。 ⑬路面基层质量低：原材料没保证，或半刚性基层没有合理的养 护期，放松对工程质量的控制，使得基层质量低，造成网裂破坏，反 射到面层，造成面层的网裂，水从裂缝处下渗到路基中，在行车荷载 作用下出现唧泥。 ⑭沥青面层本身破坏：①沥青面层中水的来源有地面降水和路基 中桥上来的水，渗到沥青面层中排不出去， 这样在行车荷载及温度变 化作用下，沥青面层产生破坏。因此须提高路面压实标准，在混合料 中加入抗剥离剂，以防沥青与石料剥离。当用玄武岩等酸性石料做粗 骨料时，可用不超过矿料总量 2%的消石灰粉做填料。②集料大小颗 粒离析局部粗骨料偏多，细骨料偏少，使路面不易压实；矿料与沥青 的粘结力小，抗剪强度低，容易出现松散；局部细骨料偏多，粗骨料 偏少，造成热稳定性差，容易出现车辙、拥包等破坏。沥青混合料在 出料、 现场倒料时易发生离析， 因此摊铺机受料斗两翼板应及早翻动， 使积存料与较多体积的混合料混合， 减少离析。③桥面铺装层厚度偏 薄，再加上层间不按规定洒布粘层油，或粘层油洒布不均，车辆高速 行驶时，轮胎后产生真空吸力，易出现坑洞。④因机械漏油，造成沥 青被油溶解，使沥青与矿料间粘结力下降，产生剥离、松散，出现坑 洞。因此机械在路面上停留，应在机械下垫塑料布或采取其它措施， 防止漏油。⑤路面压实度大小直接影响路面使用质量， 片面追求平整 度和担心构造深度，使压实受到影响，通车后平整度迅速衰减，面层 变形明显。 3．材料方面 ⑪沥青：沥青含蜡量高，易出现横裂，延度小，温度敏感性强。 使用稠度低，温度敏感性低的沥青可减少或延缓路面开裂。 3 矿料：碎石压碎值、磨耗值不符合要求，将造成混合料的稳定 度偏低，引起路面早期的剥落，碎石与沥青材料的粘结性大小，对混 合料的强度、耐久性有极大的影响，一般使用碱性矿料，同时注意材 料的吸水率。 ⑬矿料级配与空隙率：路面实际孔隙率小于7%时，沥青层中的水 在荷载作用下一般不会产生动水压力， 不易造成水损害破坏。排水性 混合料的空隙率大于 15%时，水可以在空隙中自由流动，也不易造成 破坏。 4．沥青路面开裂 ⑪半刚性基层干燥收缩开裂： 混合料中水分的失去引起收缩， 混 合料中游离水的减少，缩小了颗粒间的距离，产生体积收缩。干缩与 材料的性质和水量有关。 半刚性基层低温开裂： 混合料遇冷收缩， 在收缩过程中受到下 层的约束产生收缩应力（拉应力） ，若收缩应力大于混合料的极限抗 拉强度时， 会产生温度收缩裂缝， 一般为横缝。 开裂后应力重新分布， 直至温度温度应力小于或等于混合料极限抗拉强度时， 裂缝数量即停 止发展，当温度升高后，裂缝逐渐缩小。 混合料的温度应力计算公式：γ t=-E×a×Δ t（1-µ） 式中：γ t 为温度为 t 时的温度应力； E 为弹性模量； a 为温度膨胀系数； Δ t 为温度差；µ 为泊松比。 五、预防措施 1．设计方面 ⑪选择路面各结构层的类型，确定各层的合理层位与厚度范围。 ①沥青面层：要求致密、防水、平整、抗滑、裂缝少、车辙轻。 表面层要具有很好的高温稳定性、低温抗裂性、较高的抗疲劳强度， 还要有不透水性，以防止雨水渗入结构及防止地表面长期积水。 ②基层、底基层：根据交通荷重选择结构形式，由重到轻为： a.刚性基层：可采用不配筋砼板、配筋砼板、连续配筋砼板、碾 4 压砼板等。连续配筋砼板不设横缝，固有裂缝微小且不扩展。 b.半刚性基层：采用水泥稳定碎石或石灰粉煤灰稳定碎石， 两者 最终强度、刚度指标相同。但水泥稳定碎石早期强度、刚度高，增长 速度快，但干缩系数大，反射裂缝严重。 c.柔性基层：优先采用沥青稳定碎石基层， 其次为无结合料级配 碎石基层。 ③根据某一功能要求在底基层下设置垫层结构。 可分为：防水垫 层、排水垫层、防冻垫层和防污垫层。 ④根据需要在面层与基层间设置透层沥青、 下封层沥青和粘层沥 青。 ⑫合理进行各结构层材料组合设计，确定结构层各项性能指标 ⑬加强沥青路面防排水设计和底基层或垫层排水设计。 ⑭加强压实、减小空隙率。 2．严格施工质量管理 ⑪加强原材料的检验